Наш мозг похож на машину времени. Есть интересная разница между тем, как животные ориентируются во времени и в пространстве. Почему мы должны говорить о времени? От пространства-времени к тому, как разум сохраняет время. Это более сложно, но полезно. Нервные цепи подключаются к внешним раздражителям, чтобы сэкономить время. Он пишет об этом в новой книге Дина Буономано.

«Время идет без развилок, перекрестков, выездов и поворотов».

Неправда, что разное время и пространство упрощают задачу понимания времени, как показывает Буономано:

«Разговоры физиков о природе времени закончились временем, но мне показалось, что это заняло много времени».

Это захватывает различные концепции времени - естественное время, время просмотра и субъективное время. (Время, измеренное хронометристами, называется «хронос», субъективное время - «кайрос»)

Естественное время

Естественное время - это то, что изучают физики. Является ли время реальным или время иллюзией, и все моменты существуют по существу одновременно, поскольку все координаты вселенной все еще существуют? С другой стороны, неврологи также говорят о времени на часах и субъективном восприятии времени. Для объяснения концепции естественного времени физики и философы говорят о концепции вечности, согласно которой прошлое, настоящее и будущее одинаково реальны.

Буономано пишет:

«В настоящем нет ничего особенного: время вечное, а также пространство».

Второе главное объяснение естественного времени - это идея о том, что реальный момент реален с точки зрения, соответствующей нашему ощущению субъективного времени. Прошлое ушло, будущее еще не наступило.

«Неврологи по умолчанию ориентируются по времени. Несмотря на свою интуитивную привлекательность, понятие времени не имеет отношения к физике и философии. Субъективное восприятие времени - это человеческая способность, но биология должна сначала выяснить, как остановить время ».

Книга Дина Буономана «Ваш мозг - машина времени»

Буономано решил, что время - это как физическое, так и субъективное понятие. Название его книги основано на идее, что наш мозг является механизмом предсказания. Всякий раз, когда мы что-то воспринимаем, его теория утверждает, что то, что мы воспринимаем, не является объективным фактом, а скорее структурой мозга того, что вызывает телесные чувства. Популярные теоретические соображения часто игнорируют одно измерение предсказания, а именно время.

Умение предсказывать

Буономано отмечает, что мозг в режиме реального времени постоянно делает прогнозы не только о том, что произойдет, но и о том, когда это произойдет. Чтобы это стало возможным, мозгу необходимы сложные механизмы восприятия времени. Чтобы он мог предсказать не только то, что произойдет за доли секунды, но и то, что может произойти в следующие секунды, минуты, часы и даже дни, недели, месяцы и годы.

Наш мозг творит чудеса!

Эта способность предсказывать долгосрочное будущее зависит от памяти. Фактически, это основное эволюционное использование памяти как хранилища информации, необходимой для предсказания будущего. Благодаря памяти и знаниям наш мозг стал машиной времени, как если бы мы могли путешествовать во времени вперед и назад. Это мысленное путешествие - это человеческая способность, которая отличает нас от других животных, а значит, и от названия книги. Эта способность, кажется, особенно указывает на аналогичные способности у животных, но доказательства предвидения у животных по-прежнему трудно найти.

- Автор здесь противоречит сам себе, потому что было показано, что многие животные способны предсказывать стихийные бедствия, но, к сожалению, ученые не знают, как животные это делают.)

Чтобы воспользоваться преимуществами мысленного путешествия во времени, биологии сначала нужно было выяснить, как сохранить субъективное время. В отличие от часов с маятником. Мощные маятниковые часы Кристиана Гюйгенса были первыми, кто измерял время более точно, чем часы в человеческом мозгу.

Книга Буономана полна хороших подробностей о бесчисленном множестве способов, которыми клетки (нейроны) нашего тела экономят время. Например, сложное пересечение группы нейронов в гипоталамусе, регулирующих основной циркадный (суточный) ритм. Циркадные часы зависят от гармонических колебаний определенных уровней белка. Один из них - мелатонин. В отличие от наших часов, которые могут распознавать время в широком диапазоне значений, в мозгу нет единых часов. Например, повреждение хиазматического ядра не влияет на способность распознавать временные интервалы в диапазоне секунд, поэтому существует другое субъективное восприятие времени. Если в неврологии существует четкая теория восприятия времени, то именно нервные цепи могут реагировать на обычные внешние раздражители. Другими словами, они могут следовать за временем самыми разными способами.

Мозг - это таймер

Когда мы читаем книгу Буономана, нетрудно задаться вопросом, как время и его измерение пронизывают наше существование, будь то в форме устройств хронометража, которые мы создаем, или через механизм нашего собственного мозга. Буономано создает удивительное ощущение того, насколько сложен в мозгу хронометрист и насколько это потрясающая задача. Буономано пишет доходчиво, почти как научная литература. Он предпочел кристаллическую форму цветочной прозе.

Он иногда приводит юмористические примеры, например, когда пишет:

«Продолжительность сердцебиения колибри так же скрыта от наших органов чувств, как время дрейфа континентов».

Однозначное выражение Буономано очевидно, когда он пишет о физике времени. Учитывая, что он специализируется на неврологии, этим упражнением можно пренебречь. Его объяснение того, почему специальная теория относительности Эйнштейна предполагает существование четырехмерной Вселенной и разнообразие космического времени, в котором прошлое, настоящее и будущее сосуществуют повсюду, представляет собой шедевр для представления о вечности.

Относительность, в частности, разрушает понятие параллелизма: представление о том, что два наблюдателя, движущиеся с разными скоростями, не могут прийти к согласию о времени событий. По мере приближения скорости к скорости света временные интервалы событий могут восприниматься разными наблюдателями по-разному.

Буономано пишет:

«Если предположить, что все события, которые иногда происходят или будут происходить, постоянно находятся в определенной точке вселенной, тогда относительный параллелизм становится менее интересным, чем тот факт, что два объекта во вселенной могут выглядеть одинаково. А идентичны они или нет, зависит от местонахождения наблюдателя. Два телефонных столба вдоль дороги кажутся закрытыми, когда вы стоите на одной стороне дороги, но не когда вы стоите посреди дороги - это вопрос перспективы.

Вечность

Вечность со временем вступает в противоречие с нашим субъективным опытом - другими словами, физика борется с неврологией. Пока что мы воспринимаем течение естественного времени и поэтому инстинктивно поддерживаем эту концепцию. Буономано указывает, что наши представления о субъективном времени неразрывно связаны с нашими представлениями о пространстве.

Он показывает это с помощью метафор, которые мы используем, когда говорим о времени:

«Мы долго изучали время - искать ответ в ретроспективе было ужасной идеей».

Таймер в мозгу кооптирует нейронные цепи, которые используются для представления пространства. Вот как мы воспринимаем время и пространство похожим образом, по любопытной аналогии со специальной теорией относительности.

Самый интересный вопрос

Это приводит к одному из наиболее интересных вопросов, поднятых в книге:

«Могут ли наши физические теории основываться на архитектуре самого нашего мозга?»

Теперь, когда мы знаем, что мозг сам по себе сокращает время в пространстве, также стоит задуматься о том, способствует ли понятие вечности тому факту, что оно резонирует с архитектурой органа, ответственного за выбор между вечностью и настоящим. Могут ли наши физические теории быть сформированы самой архитектурой нашего мозга? Состояние научных знаний о времени таково, что у нас нет прямых ответов.

В книге, которая в значительной степени убедительна, обсуждается больше вопросов, поднятых в конце, чем ответов. Это, конечно, потому, что «наше субъективное ощущение времени стоит где-то посреди бури нерешенных научных загадок - что такое сознание, свобода воли, теория относительности, квантовая механика и природа времени. Наш мозг похож на машину времени. Это может вызывать беспокойство, потому что последствия могут быть обнаружены, например, во Вселенной, где все моменты времени существуют одновременно. Книга в конечном итоге приводит к внутреннему умиротворению, когда мы понимаем, что все основные научные открытия прошлого века, так или иначе, борются с общим врагом - временем.